1、聚氰胺:又称蜜胺,分子式为 C3H6N6,结构式为 其生产过程如下:第一步 第二步 总反应 三聚氰胺的生产有高、低、常压 3 种流程,分别简述如下:高压法:高压法用尿素,同时加入少量氨一起在压力 6.0MPa30.0MPa,380左右高温高压下进行不用催化剂的液相反应,反应速度很快,生成液体三聚氰胺。具有代表性的方法有新日产法、阿莱德法和蒙特埃迪生法。低压法:低压法以硅胶、氧化铝及少量其他催化剂为混合催化剂在 380450温度,压力低于 1.0MPa 条件下在气相中进行反应。主要有 DSM 法。常压法:常压法在 0MPa0.07MPa,温度 390400,在 Al2O3 为催化剂作用下,气相反
2、应制得三聚氰胺,代表性的方法为巴斯夫法和林茨法。几种方法比较而言以巴斯夫法和 DSM 法为目前世界最先进的三聚氰胺生产技术。三聚氰胺主要作为有机合成单体,与甲醛缩合制成三聚氰胺-甲醛树脂( 即蜜胺树脂),该树脂属氨基树酯,是一种重要的热固性树脂,比脲醛树脂硬度更高,有优良的耐水性、耐热性和耐老化、耐电弧性,阻燃性更好,且具有高光泽等性能,是模塑料、涂料、粘合剂、建材层压板、造纸、纺织、皮革及医药等工业的重要化工原料之一,有着广泛的用途,在我国方兴未艾(见图 1)。由其改性生产的玻璃纤维增强三聚氰胺 -甲醛树脂,冲击强度明显提高,应用更加广泛。图 1 三聚氰胺的用途种用于合成三聚氰胺的催化剂及制
3、备方法本发明涉及一种合成三聚氰胺的催化剂及其制造方法,采用下述方法制备:将结构式为 的市售铝硅氧化物与市售氧化铝放入捏合机中,在捏合过程中,加入水或酸溶液,采用压力喷雾造粒、喷动床造粒机造粒或采用挤条破碎过筛的工艺造粒,经烘干、过筛、活化处理后,得到合成三聚氰胺的催化剂;结构式为 的市售铝硅氧化物中,。本发明催化剂具有高强度低磨耗率、催化剂反应温度低、催化剂对原料尿素具有较大的承载量、催化剂具有高选择性、付产物少、诱导期短等优点。制备方法简单,成本低,因此具有较高的性价比。 甲醇的生产,主要是合成法,尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为:H2 + CO CH3OH合成甲醇可以固体
4、(如煤、焦炭)液体(如原油、重油、轻油)或气体(如天然气及其他可燃性气体)为原料,经造气净化(脱硫)变换,除去二氧化碳,配制成一定的合成气(一氧化碳和氢) 。在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件。单产甲醇(分高压法低压和中压法) ,或与合成氨联产甲醇(联醇法) 。将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚,精馏而得成品甲醇。高压法为 BASF 最先实现工业合成的方法,但因其能耗大,加工复杂,材质要求苛刻,产品中副产物多,今后将由 ICI 低压和中压法及 Lurgi 低压和中压法取代。尿素分子式是 CO(NH2)2,因为在人尿中含有这种物质,所以取名尿素。尿素含氮(N)46,是固体氮肥中含氮量最高的
5、。工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温高压条件下直接合成尿素,化学反应如下。 2NH3+CO2 NH2COONH4CO(NH2)2+N2O 尿素易溶于水,在 20时 100 毫升水中可溶解 105 克,水溶液呈中性反应。尿素产品有两种。结晶尿素呈白色针状或棱柱状晶形,吸湿性强。粒状尿素为粒径12 毫米的半透明粒子,外观光洁,吸湿性有明显改善。20时临界吸湿点为相对湿度 80,但 30时,临界吸湿点降至 72.5,故尿素要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放。目前在尿素生产中加入石蜡等疏水物质,其吸湿性大大下降。2008 年 02 月 15 日 星期五 11:07氢气的工业制法之一 氢气是一种重要的工业
6、气体。工业上制取氢气,依据原料、设备和成本情况,以及对氢气纯度的要求,可分别采取以下多种方法制取。电解法将直流电通过铂电极(或其它惰性材料)通入水中,在阴极可以得到氢气,纯度高达 99.599.8%:氯碱工业电解饱和食盐水制氯气和烧碱时,也同时得到副产品氢气:水煤气转化法 将水蒸气通过炽热的焦炭层制得水煤气:然后将水煤气跟水蒸气混合,以氧化铁为催化剂,使水煤气中的 CO转化为 CO2:二氧气化碳溶于水,通过加压水洗即得到较纯净的氢气。烃类裂解法 碳氢化合物经过高温裂解,裂解气中含有大量氢气,经过低温冷冻系统,可得到 90%的氢气。如甲烷裂解:烃类蒸气转化法 碳氢化合物在高温和催化剂的作用下与水
7、蒸气作用,可以得到主要含氢气和一氧化碳的一种混合气体,例如:用分子筛吸附法或水煤气转化法除去 CO,可得到纯净的氢气。天然气、油田气和炼厂气(石油炼制厂的副产气体)等都可用烃类裂解法和烃类蒸气转化法得到氢气。氢气的工业制法之二工业上制取氢气有下列几种方法:(1)电解水法 在电解槽中,电解 25%NaOH 溶液,温度控制在8085,在阴极上析出氢气,在阳极上析出氧气。在阴极上 4H +4e=2H2在阳极上 4OH -=2H2O+O2+4e因为 H+和 OH-来自 H2O 的电离,所以电解 H2O 的反应是:用这种方法制得的氢气,含杂质很少,其纯度为 99.7%99.8%。(2)电解食盐水法 在氯
8、碱工业中,电解食盐的饱和溶液,温度控制在 7080,除得到氯气和氢氧化钠外,同时可制得氢气。主要反应如下:在阳极上 2Cl -=Cl2+2e在阴极上 2H +2e=H2在阴极附近积集了 OH-离子和 Na+离子。(3)水煤气转化法先将水蒸气通过灼热的无烟煤或焦炭,制得水煤气:再将水煤气与过量水蒸气混合,在 450550和催化剂的作用下,使水煤气中的一氧化碳转化为二氧化碳,并增加了混合气体中氢气的含量。最后将二氧化碳和氢气的混合气体加压(1230 大气压),经过水洗或用氨水吸收以除去二氧化碳,而分离出氢气。(4)从天然气、炼厂气(石油炼制厂的副产气体)、油田气等气体燃料中获得氢气。在这些燃料气体
9、中都含有大量的碳氢化合物。在一定条件下,可以和水蒸气或氧气反应,生成一氧化碳和氢气。例如,以甲烷为主要成分的天然气(甲烷含量在 95%以上)和水蒸气在 8001000时以镍为催化剂,即可转化为一氧化碳和氢气。又如,在炼厂气中含有氢气和甲烷 940%,其它碳氢化合物9160%,在高温下,借催化剂的作用,将氧气和过量的炼厂气进行部分氧化反应,可制得一氧化碳和氢气。从上述一氧化碳和氢气的混合气体分离出氢气的方法,与水煤气转化法相同。甲醇的工业制法http:/ 2005 年 5 月 18 日 13 时 38 分 慧聪网化工行业 目前合成法是制备甲醇最主要的方法。人工合成甲醇始于 1923 年,由德国巴
10、登苯胺纯碱公司首先建成年产 300 吨甲醇的高压法装置,直到六十年代中期合成甲醇几乎都用高压法。原料是煤、水、空气,在制水煤气的反应中得到氢气和一氧化碳,经除尘、脱硫、变换、水洗后就可用来合成甲醇。主要反应为 2H2CO CH 3OH,催化剂ZnO、Cr 2O3,300400、200300 大气压,平衡时甲醇蒸气含量达 10,经冷却、分离、粗制甲醇进入贮糟,氢气和一氧化碳可继续循环利用。粗甲醇的纯度为 8093,主要杂质为水、乙醇、二甲醚、异丁醇,经精制纯度可达 99。1966 年英国的卜内门化学公司研制成功铜系催化剂,并开发了低压合成甲醇工艺,简称 ICl 低压法;1971 年德国鲁奇公司开发了另一种低压合成法,简称鲁奇低压法;低压法具有成本低的经济优势,采用活性好的铜系催化剂使反应温度也有所降低。目前生产甲酵的原料已逐步大规模地转向石油和天然气,在天然气产地可将甲烷和氧气按 9:1 的体积比混合,在 200和100 个大气压的条件下,通过铜制管道反应制得甲醇,反应式: 2CH4O 2 = 2CH3OH。